Treść alternatywna dla filmu MAGMANet

Lektor: Magnetyzm molekularny to dziedzina z pogranicza fizyki i chemii zajmująca się syntezą i badaniem związków, których cząsteczki wykazują właściwości magnetyczne w mikroskali. Mogą one być przydatne w wielu dziedzinach życia codziennego takich jak telekomunikacja, bezpieczeństwo, informatyka czy medycyna.

Prof. G. Kamieniarz: Magnetyki molekularne stanowią nową klasę nanomateriałów. Zbudowane są z izolowanych molekuł magnetycznych tworzących regularne struktury trójwymiarowe. Cząsteczki te mają doskonale określone rozmiary, kształt i własności fizykochemiczne zawierają jony takich pierwiastków jak żelazo, mangan, nikiel lub chrom, które wbudowane są w szkielet tych molekuł i wzajemnie sprzężone wiązaniami chemicznymi. W sprzyjających okolicznościach liczba stanów kwantowych molekuły może być ograniczona do dwóch i wtedy może pełnić rolę nośnika informacji klasycznej lub kwantowej. Najbardziej znane przykłady takich molekuł to cząsteczki zawierające dwanaście jonów manganu lub osiem jonów chromu domieszkowanych niklem.

Lektor: Rozwój technologii i nowoczesnych metod eksperymentalnych umożliwił badania własności próbek materii w skali nano, a więc poniżej rozmiarów domen magnetycznych. Tradycyjnie z cienkich i ultracienkich warstw metalicznych tworzone są podstawowe elementy elektroniki spinowej.

Prof. W. Florek: Obecnie panuje przekonanie, że rozwiązania techniczne stosowane w dyskach twardych osiągnęły kres możliwości. Nie da się w obecnej technologii zwiększyć gęstości zapisu. Jedynym rozwiązaniem proponowanym przez naukowców technologów jest wykorzystanie zapisu na pojedynczej molekule magnetycznej, co pozwoli zwiększyć gęstość zapisu tysiąckrotnie lub nawet więcej.

Dr M. Bałanda: Idealne obiekty do budowy pamięci operacyjnych RAM w nowego typu komputerach, w tzw. komputerach kwantowych, bo one mają nie dość tą taką bistabilność tzn. zapis w domenie ‚tak’, ‚nie’ czy 1, 0, ale jeszcze ma dokładnie zdefiniowane stany spinowe i ten zapis wtedy jest pełniejszy. Na jednej cząsteczce ta informacja jest bogatsza.

Lektor: Równoległym kierunkiem rozwoju badań jest magnetyzm związków molekularnych, organicznych i metaloorganicznych. W substancjach molekularnych cząsteczki zachowują swoje indywidualne cechy, co stwarza możliwość projektowania na ich bazie materiałów o zadanych własnościach.

Dr M. Bałanda: To są niezwykle delikatne struktury. Zmieniają własności np. wystawiamy na powietrze wilgotne i potem mierzymy własności magnetyczne, już się zmieniają, i to nie chodzi o to, że woda, która tam wnika ma własności magnetyczne tylko ona delikatnie rozsuwa po prostu atomy, przesuwa je i już magnetyzm bierze się z elektronów i przekrywania się orbitali elektronowych, no i po prostu delikatna ta zmiana strukturalna powoduje zmianę, czasem bardzo spektakularną własności magnetycznych.

Lektor: Prace nad tworzeniem molekularnych magnesów są prowadzone w Europie już od prawie dwóch dekad, jednak dopiero w ostatnich latach dzięki projektowi MAGMANet finansowanemu przez komisje europejską w ramach szóstego programu ramowego wysiłki w tej dziedzinie zostały skoordynowane i zintensyfikowane. Dzięki ścisłej współpracy wielu ośrodków naukowych, wspólnemu wykorzystaniu światowej klasy aparatury i specjalistycznej wiedzy naukowców osiągnięto znaczący postęp w wielu aspektach prowadzonych badań.

Prof. D. Gatteschi: To jest sieć doskonałości, której celem jest integracja działalności różnych laboratoriów, które wchodzą w jej skład. Komisja europejska daje na nią fundusze na cztery lata.
W efekcie powstanie instytucja, której celem jest kontynuowaniem działalności integrującej w tej dziedzinie.

Lektor: W badaniach biorą udział przedstawiciele różnych dziedzin nauki: chemicy, fizycy, biolodzy, czy informatycy.

Prof. D. Gatteschi: Pięknem tej dziedziny jest jej multi i interdyscyplinarność.

Lektor: W sieci MAGMANet reprezentowanych jest osiem krajów europejskich. Pośród dwudziestu ośrodków badawczych znalazły się trzy zespoły z Polski, które prowadzą badania na czołowych uniwersytetach: Uniwersytecie Wrocławskim, Uniwersytecie Jagiellońskim, oraz Uniwersytecie im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.

Prof. D. Gatteschi: Polscy naukowcy mają tu swój udział, są wśród nich zarówno grupy chemików jak i fizyków. Chemicy są bardziej zaangażowani w tworzenie, syntetyzowanie nowych molekuł, nowych magnetyków Są bardzo kompetentni. Jest też tutaj w Poznaniu bardzo ważna grupa teoretyków.

Prof. G. Kamieniarz: Węzeł poznański zajmuje się modelowaniem matematycznym i symulacjami komputerowymi. Budowa i analiza komputerowa modeli pozwala na zrozumienie obserwowanych doświadczalnie własności znanych obiektów i umożliwia racjonalizację poszukiwań cząsteczek o pożądanych właściwościach. Naszym zadaniem jest także integracja zasobów obliczeniowych sieci i powiązanie ich z europejską infrastrukturą gridową.

Prof. J. Mroziński: To jest naprawdę nobilitacja dla tych zespołów, to jest, w tej chwili to można nazwać elita europejska.

Lektor: Wspólne uprawianie nauki na najwyższym światowym poziomie integruje środowisko naukowe Europy, a wykorzystanie sprzętu i aparatury staje się bardziej efektywne i tańsze. Dzięki temu możemy przetwarzać jedno zadanie na wszystkich komputerach, które mamy dostępne w ramach multikomputera. Multikomputer to jest taki komputer, który złożony jest z wielu jednostek, takich tradycyjnych komputerów, jednak połączone są właśnie gigabitowym Ethernetem o szybkiej przepustowości, dzięki temu zadanie może być wykonywane tak jakby to był jeden komputer.

Prof. J. Mroziński: Podatnościomierze Guy’a i Faraday’a, magnetometr wibracyjny i squid to jest ta najnowsza aparatura, która rozpowszechniona jest na całym świecie.

Dr R. Podgajny: Nasze badania są wieloetapowe. Pierwszym etapem jest taka zabawa jakby w puzzle, bierzemy cząsteczki, które znamy organiczne, nieorganiczne i próbujemy je do siebie dopasować pod względem ich właściwości i pod względem budowy. Drugi i trzeci etap to są charakterystyczne fizykochemiczne, w naszym przypadku przede wszystkim magnetyzm i fotomagnetyzm. W perspektywie myślimy o uzyskaniu tzw. przełączników molekularnych, albo pamięci magnetycznych na poziomie cząsteczkowym, które mogą być w pewien sposób alternatywne do obecnie znanych pamięci i używanych, znanych i używanych pamięci magnetycznych.

Prof. D. Gatteschi: Wszystkie grupy badaczy mogą korzystać z europejskich pieniędzy co zapewne ułatwi pozyskiwanie środków z innych źródeł: lokalnych, regionalnych, krajowych czy międzynarodowych.

Lektor: Korzyści z takiej współpracy czerpią zwłaszcza młodzi naukowcy, którzy dzięki europejskiemu finansowaniu prowadzą badania w wielu światowych laboratoriach pod kierunkiem najwybitniejszych specjalistów.

Dr P. Kozłowski: Fakt, że pracujemy z wieloma ośrodkami w jednym projekcie powoduje, że kwestie związane z rywalizacją schodzą na dalszy plan i współpraca jest bardziej harmonijna. Myślę, że gdyby nie MAGMANet to nie pracowałbym w nauce prawdopodobnie.

D. Tomecka: Projekt MAGMANet daje przede wszystkim znakomite możliwości rozwojowe, umożliwia wyjazdy stypendialne do najlepszych ośrodków europejskich, a przede wszystkim mi umożliwia uzyskanie doktoratu europejskiego w dziedzinie magnetyków molekularnych.

Prof. J. Mroziński: Gdzie jest najciekawsza sytuacja, gdzie najlepsza aparata, najlepsi specjaliści tam można wysłać młodych ludzi i tam jak u źródła uzyskują tą wiedzę.

Prof. D. Gatteschi: Ma to bardzo pozytywne konsekwencje dla młodych badaczy, jest to dla nich trening jak wspólnie rozwiązywać problemy naukowe. Chodzi tutaj o to aby nie przywiązywać się do ograniczeń jednej dziedziny wiedzy, jeżeli jesteś np. chemikiem idziesz do swojego laboratorium, mieszasz składniki i otrzymujesz piękne związki. Księżyc jest wtedy w pewnej pozycji i chciałbyś poznać to zewnętrzne działanie. Wtedy potrzebujesz fizyka żeby zrozumieć co stworzyłeś, w przeciwnym wypadku jest to tylko ćwiczenie i jest to jeden z celów MAGMANet.
Lektor: Kreatywne umysły uczonych nie znają ograniczeń. Kiedy znikają granice państw i bariery ekonomiczne wtedy może rozwijać się prawdziwa nauka na najwyższym poziomie.

Prof. J. Mroziński: Tak jakbyśmy spełniali własne marzenie. Nowy materiał otrzymany i robimy badania, podstawowe badania, stwierdzamy, że jest określony, ma właściwości magnetyczne, jest magnesem molekularnym i wówczas zaczynamy współpracę z tą teoretykami.

Prof. W. Florek: Podstawowym zadaniem pracy teoretyków jest nie tylko dopasowanie modelu, danych modelowych do danych eksperymentalnych, ale przewidywanie nowych zjawisk, nowych możliwości jakie dana molekuła, dany obiekt badań niesie ze sobą. Molekuły magnetyczne są dla nas bardzo wdzięcznym i bardzo ważnym obiektem. Ważnym bo stanowią pośredni obiekt pomiędzy światem atomów, a światem dla mechaniki kwantowej światem makroskopowym, obiektów wielkości milimetra, mikrometra sześciennego. Przy obecnych możliwościach technicznych, komputerowych, również metod matematycznych jesteśmy w stanie bardzo dokładnie przebadać własności, czy modelować własności takich molekuł jak np. molekuły zawierające osiem jonów chromu.

Dr M. Bałanda: Jeżeli o najciekawszy układ, który został nam dostarczony właśnie od Pani Siekluckiej, a konkretnie to wyszły z pod ręki Pana Dr Podgajnego to był układ taki warstwowy, to w zasadzie była rodzina, ale układ zbudowany na Wolfram cm8 i miedź jest wyjątkowo ciekawy i trzeba powiedzieć, że przebadaliśmy go nie tylko tutaj na naszym przyrządzie, oczywiście struktura
musiała być wyznaczona, było badane ciepło właściwe w Japonii, jeszcze wpływ pola magnetycznego na to ciepło właściwe, był badany układ pod ciśnieniem, nawet jechał do Anglii na rozpraszanie jonów, na relaksację jonową bo po prostu typ przejścia jaki tam był zaobserwowany, jego własności były jakby anomalne no i teraz po większej, dłuższej analizie zarówno właśnie doświadczalnej jak i teoretycznej uważamy, że to jest jeden z takich sztandarowych układów tutaj zrobionych.

Lektor: Istotnym efektem projektu MAGMANet jest utworzenie jest utworzenie Europejskiego Instytutu Magnetyzmu Molekularnego.

Prof. G. Kamieniarz: Tylko nielicznym sieciom doskonałości udało się stworzenie stabilnej struktury. Wyłoniony w trakcie realizacji projektu instytut ma status cywilnoprawny stowarzyszenia konsorcjalnego z siedzibą we Florencji. Mogę powiedzieć, że cele projektu MAGMANet zostały zrealizowane w skali całej sieci i przyczyniły się także do wzrostu potencjału badawczego każdego z węzłów.

Lektor: Instytut został powołany dwunastego marca dwa tysiące ósmego roku, w jego skład weszło piętnaście ośrodków naukowych specjalizujących się w dziedzinie magnetyzmu molekularnego.